[发明专利]一种基于数字孪生技术的设备实时监控方法

说明书

本发明属于设备监控领域，具体涉及一种基于数字孪生技术的设备实时监控方法，其使用的设备主要包括现场设备、数据采集设备和数字孪生系统，具体工作步骤如下：步骤一：现场设备对产品进行加工生产，在生产过程中，数据采集设备对生产现场进行信息采集。本发明可实现现实中的设备和三维程序中的虚拟设备的运转状态及数据是统一的，从而达到更直观准确的发现设备问题，基于大数据的数据积累分析甚至能达到提前预警的程度，通过历史数据的读取重现设备的运转过程，通过三维运转的观察及数据的变化快速定位核心问题所在。

技术领域

本发明涉及设备监控技术领域，具体为一种基于数字孪生技术的设备实时监控方法。

背景技术

当前的设备监控方法为通过安装数据采集设备和设备PLC接口采集数据，然后用平面的图标方式监管数据的变化，从而达到对设备进行监控的效果。

当前的设备监控办法存在信息量大、二维界面布局限制大、多种类型的数据无法统一查看分析的缺陷，当前的方法在各种维度信息需要统一分析的情况下无法做到同时显示在一个屏幕下，需要不断的跳转页面才能达到多维度信息的查阅。因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数字孪生技术的设备实时监控方法，解决了数据量庞大、平面化显示繁杂的问题，将庞大的数据放在三维的世界中，更直观的监控设备的数据变化和运动变化，并通过机理建模达到提前预警设备故障、设备维修等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于数字孪生技术的设备实时监控方法，其使用的设备主要包括现场设备、数据采集设备和数字孪生系统，具体工作步骤如下：

步骤一：现场设备对产品进行加工生产，在生产过程中，数据采集设备对生产现场进行信息采集；

步骤二：在数据采集设备工作过程中，通过数据采集设备中的音频数据采集模块、视频数据采集模块、温度数据采集模块和湿度数据采集模块对音频信息、视频信息、温度信息和湿度信息，并对采集的信息进行存储，存储于数据采集设备的数据库中，在信息存储至数据库中后，通过数据采集设备中的数据异常排查模块对采集的信息进行比对排查，判断采集的信息中是否出现有异于常规数据的情况，一旦发现有异常数据出现，则由数据采集设备的数据异常预警模块进行预警，及时提醒工作人员；

步骤三：当步骤二中的异常数据排查完成后，即可通过数据采集设备中的数据加密模块对数据进行加密处理，避免数据容易被窃取，然后通过数据采集设备中的音频数据发送模块发送音频信息，数据采集设备中的视频数据发送模块发送视频信息，数据采集设备中的温度数据发送模块发送温度信息，数据采集设备中的湿度数据发送模块发送湿度信息，将各信息传递至数字孪生系统中；

步骤四：各类信息通过数字孪生系统中的机理模型软件接收，然后机理模型软件对信息进行处理，产生二维UI界面和三维UI界面，且通过机理模型软件处理后，由数字孪生系统中的虚拟设备展示三维模型。

优选的，所述步骤一中数据采集设备包括电源模块、网络通信模块、数据库、数据异常排查模块、数据异常预警模块、音频数据采集模块、视频数据采集模块、温度数据采集模块、湿度数据采集模块、数据加密模块、音频数据发送模块、视频数据发送模块、温度数据发送模块和湿度数据发送模块。

优选的，所述电源模块与网络通信模块连接，所述网络通信模块与数据库连接，所述数据库分别与数据异常排查模块、数据异常预警模块、音频数据采集模块、视频数据采集模块、温度数据采集模块、湿度数据采集模块和数据加密模块连接，所述数据加密模块分别与音频数据发送模块、视频数据发送模块、温度数据发送模块和湿度数据发送模块连接。

优选的，所述数字孪生系统包括机理模型软件、二维UI界面、三维UI界面和虚拟设备，所述机理模型软件分别与二维UI界面、三维UI界面和虚拟设备连接。

优选的，所述二维UI界面采用HTML+JS开发，在外部部署动态加载进系统中。